• 载入内存,让程序运行起来


    QQ是怎样运行起来的?

    双击QQ图标,操作系统就会知道你要运行这个软件,它会在硬盘中找到你安装的QQ软件,将数据(安装的软件本质上就是很多数据的集合)复制到内存。对!就是复制到内存!QQ不是在硬盘中运行的,而是在内存中运行的。

    为什么呢?因为内存的读写速度比硬盘快得多!

    对于读写速度,内存>固态硬盘>机械硬盘。机械硬盘是靠电机带动盘片转动来读写数据,内存条是通过电路来读写数据,电机的转动速度肯定没有电的传输速度(几乎是光速)快,虽然固态硬盘也是通过电路来读写数据,但是因为与内存的控制方式不一样,速度也不急内存。

    所以,不管试运行QQ还是编辑Word文档,都是先将硬盘上的数据复制到内存,才能让CPU来处理,这个过程就叫做载入内存(Load into Memory)。完成这个过程需要一个特殊的软件,这个程序就叫做加载器(Loader)

    CPU直接内存打交道,它会读取内存中的数据进行处理,并将结果保存到内存中。如果需要保存到硬盘,才会将内存中的数据复制到硬盘!

    例如:打开Word文档,输入一些文字,虽然我们看到的不一样了,但是硬盘中的文档没有改变,新建的文字暂时保存到了内存,Ctrl+S才会保存到硬盘中。因为内存断电后会丢失数据,所以如果你编辑完Word文档忘记保存就关机,那么你将永远无法找回这些内容。

    虚拟内存

    如果我们运行的程序较多,占用的空间就会超过(内存条)容量,例如计算机的内存容量为2G,却运行着10个程序。这10个程序共占用3G空间,也就意味着需要从硬盘中复制3G数据到内存中,这显然是不可能的。

    操作系统(Operating System,简称OS)为我们解决了这个问题:当程序运行需要的空间大于内存容量是,会将内存中暂时不用的数据再写回硬盘;需要这些数据时再从硬盘中读取,并将另外一部分不用的数据写入硬盘。这样,硬盘中就会有一部分空间用来存放暂时不用的数据,这一部分空间叫做虚拟内存(Virtual Memory)。

    3G-2G=1G,上面的情况需要在硬盘中分配1G的虚拟内存。

    硬盘的读写速度比内存慢很多,反复交换数据会消耗很多时间,所以如果你的内存太小,会严重影响计算机的运行速度。

    总结:CPU直接从内存中读取数据,处理完成后将结果再写入内存。

      

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